本發(fā)明是一種控制技術(shù)，且特別是有關(guān)于一種自主式無線電控制方法及其系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

現(xiàn)今多輸入多輸出(Multi-Input Multi-Output)系統(tǒng)的發(fā)展技術(shù)大多數(shù)使用失諧天線(Dumb antenna)系統(tǒng)架構(gòu)或是適應(yīng)性天線(Adaptive antenna)系統(tǒng)架構(gòu)。失諧天線系統(tǒng)架構(gòu)中使用的天線數(shù)目與收發(fā)器(Transceiver)的數(shù)目具有固定的對應(yīng)關(guān)系，僅可滿足一般的多輸入多輸出天線系統(tǒng)需求。適應(yīng)性天線系統(tǒng)架構(gòu)內(nèi)則可包含數(shù)目較多的天線，通過波束處理網(wǎng)絡(luò)進(jìn)一步選擇較佳信號以傳送至收發(fā)器。然而上述兩種天線系統(tǒng)架構(gòu)內(nèi)使用的多個天線均需要以固定規(guī)則排列，例如交錯(Staggered)排列、堆疊(Stacked)排列或者交錯堆疊排列，造成其硬件的空間排列方式與應(yīng)用范圍的不小限制。此外，上述天線必須是已知屬性(例如工作頻段、正常運(yùn)作或故障、極化方向等)，因此若天線系統(tǒng)中出現(xiàn)未知的天線，或是天線系統(tǒng)中的天線故障，則將會影響天線系統(tǒng)的正常運(yùn)作。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

為了提升多輸入多輸出天線系統(tǒng)應(yīng)用的彈性，本發(fā)明是提供一種自主式無線電(Autonomous Radio)控制方法，其包括下列步驟：切換天線陣列的多個天線組合，以求得在不同的各個天線組合下，所有天線信號參數(shù)的數(shù)據(jù)；這些天線組合的多個信號干擾比值(Signal-to-Interference Ratio，SIR)與多個接收信號強(qiáng)度指標(biāo)(Received Signal Strength Indicator，RSSI)數(shù)值分別經(jīng)過第一運(yùn)算過程，以產(chǎn)生多個第一運(yùn)算后信號干擾比值與多個第一運(yùn)算后接收信號強(qiáng)度指標(biāo)數(shù)值；這些信號干擾比值另經(jīng)過第二運(yùn)算過程，以產(chǎn)生多個第二運(yùn)算后信號干擾比值；判斷這些第二運(yùn)算后信號干擾比值中的最小第二運(yùn)算后信號干 擾比值與第一閾值的關(guān)系；若最小第二運(yùn)算后信號干擾比值低于第一閾值，則更進(jìn)一步判斷這些第一運(yùn)算后信號干擾比值中的最小第一運(yùn)算后信號干擾比值與第一范圍的關(guān)系；若最小第一運(yùn)算后信號干擾比值高于第一范圍，則控制自主式無線電系統(tǒng)進(jìn)入第一模式；若最小第一運(yùn)算后信號干擾比值低于第一范圍，則控制自主式無線電系統(tǒng)進(jìn)入第二模式；若最小第二運(yùn)算后信號干擾比值高于第一閾值，則進(jìn)一步判斷這些第一運(yùn)算后接收信號強(qiáng)度指標(biāo)數(shù)值中的最小第一運(yùn)算后接收信號強(qiáng)度指標(biāo)數(shù)值與第二范圍的關(guān)系；若最小第一運(yùn)算后接收信號強(qiáng)度指標(biāo)數(shù)值高于第二范圍，則控制自主式無線電系統(tǒng)進(jìn)入第一模式；若最小第一運(yùn)算后接收信號強(qiáng)度指標(biāo)數(shù)值低于第二范圍，則控制自主式無線電系統(tǒng)進(jìn)入第二模式。

本發(fā)明的一實施例中，還包括：這些接收信號強(qiáng)度指標(biāo)數(shù)值經(jīng)過第二運(yùn)算過程，以產(chǎn)生多個第二運(yùn)算后接收信號強(qiáng)度指標(biāo)數(shù)值；若最小第一運(yùn)算后接收信號強(qiáng)度指標(biāo)數(shù)值落于第二范圍內(nèi)，則進(jìn)一步判斷這些第二運(yùn)算后接收信號強(qiáng)度指標(biāo)數(shù)值中的最大第二運(yùn)算后接收信號強(qiáng)度指標(biāo)數(shù)值與第三范圍的關(guān)系；若最大第二運(yùn)算后接收信號強(qiáng)度指標(biāo)數(shù)值高于第三范圍，則控制自主式無線電系統(tǒng)進(jìn)入第二模式；若最大第二運(yùn)算后接收信號強(qiáng)度指標(biāo)數(shù)值低于第三范圍，則控制自主式無線電系統(tǒng)進(jìn)入第三模式。

本發(fā)明的一實施例中，還包括：這些天線組合的多個數(shù)據(jù)傳輸率(Data Rate，DR)經(jīng)過第一運(yùn)算過程，以產(chǎn)生多個第一運(yùn)算后數(shù)據(jù)傳輸率；若最大第二運(yùn)算后接收信號強(qiáng)度指標(biāo)數(shù)值落于第三范圍內(nèi)，則進(jìn)一步判斷這些第一運(yùn)算后數(shù)據(jù)傳輸率中的最小第一運(yùn)算后數(shù)據(jù)傳輸率與第四范圍的關(guān)系；若最小第一運(yùn)算后數(shù)據(jù)傳輸率高于第四范圍，則控制自主式無線電系統(tǒng)進(jìn)入第四模式；若這最小第一運(yùn)算后數(shù)據(jù)傳輸率低于第四范圍，則控制自主式無線電系統(tǒng)進(jìn)入第二模式。

本發(fā)明的一實施例中，還包括：這些數(shù)據(jù)傳輸率經(jīng)過第二運(yùn)算過程，以產(chǎn)生多個第二運(yùn)算后數(shù)據(jù)傳輸率；若最小第一運(yùn)算后數(shù)據(jù)傳輸率落于這第四范圍內(nèi)，則進(jìn)一步判斷這些第二運(yùn)算后數(shù)據(jù)傳輸率中的最大第二運(yùn)算后數(shù)據(jù)傳輸率與第二閾值的關(guān)系；若最大第二運(yùn)算后數(shù)據(jù)傳輸率高于第二閾值，則控制自主式無線電系統(tǒng)進(jìn)入第二模式；若最大第二運(yùn)算后數(shù)據(jù)傳輸率小于第二閾值，則控制自主式無線電系統(tǒng)進(jìn)入第五模式。

本發(fā)明的一實施例中，還包括：若最小第一運(yùn)算后信號干擾比值落于第一范圍內(nèi)，則進(jìn)一步判斷這些第二運(yùn)算后信號干擾比值中的最大第二運(yùn)算后信號干擾比值與第五范圍的關(guān)系；若最大第二運(yùn)算后信號干擾比值高于第五范圍，則控制自主式無線電系統(tǒng)進(jìn)入第二模式；若最大第二運(yùn)算后信號干擾比值低于第五范圍，則控制自主式無線電系統(tǒng)進(jìn)入第三模式。

本發(fā)明的一實施例中，還包括：這些天線組合的多個數(shù)據(jù)傳輸率經(jīng)過第一運(yùn)算過程，以產(chǎn)生多個第一運(yùn)算后數(shù)據(jù)傳輸率；若最大第二運(yùn)算后信號干擾比值落于第五范圍內(nèi)，則進(jìn)一步判斷這些第一運(yùn)算后數(shù)據(jù)傳輸率中的最小第一運(yùn)算后數(shù)據(jù)傳輸率與第四范圍的關(guān)系；若最小第一運(yùn)算后數(shù)據(jù)傳輸率高于這第四范圍，則控制自主式無線電系統(tǒng)進(jìn)入第四模式；若最小第一運(yùn)算后數(shù)據(jù)傳輸率低于第四范圍，則控制這自主式無線電系統(tǒng)進(jìn)入第二模式。

本發(fā)明的一實施例中，還包括：這些數(shù)據(jù)傳輸率經(jīng)過第二運(yùn)算過程，以產(chǎn)生多個第二運(yùn)算后數(shù)據(jù)傳輸率；若最小第一運(yùn)算后數(shù)據(jù)傳輸率落于第四范圍內(nèi)，則進(jìn)一步判斷這些第二運(yùn)算后數(shù)據(jù)傳輸率中的最大第二運(yùn)算后數(shù)據(jù)傳輸率與第二閾值的關(guān)系；若最大第二運(yùn)算后數(shù)據(jù)傳輸率高于第二閾值，則控制自主式無線電系統(tǒng)進(jìn)入第二模式；若最大第二運(yùn)算后數(shù)據(jù)傳輸率低于第二閾值，則控制自主式無線電系統(tǒng)進(jìn)入第五模式。

本發(fā)明的一實施例中，其中第一運(yùn)算過程為均方根離差(Root Mean Square Deviation)運(yùn)算，第二運(yùn)算過程為平均值(Mean)運(yùn)算。

本發(fā)明的一實施例中，其中第一運(yùn)算過程為最大差值運(yùn)算，第二運(yùn)算過程為最小值運(yùn)算。

本發(fā)明的又一方面為一種自主式無線電系統(tǒng)，其包括波束處理網(wǎng)絡(luò)(Beam Processing Network，BPN)與接入點(diǎn)(Access Point，AP)裝置，其中接入點(diǎn)裝置耦接波束處理網(wǎng)絡(luò)。波束處理網(wǎng)絡(luò)用以切換天線陣列的多個天線組合。接入點(diǎn)裝置用以執(zhí)行下列步驟：這些天線組合的多個信號干擾比值與多個接收信號強(qiáng)度指標(biāo)數(shù)值分別經(jīng)過第一運(yùn)算過程，以產(chǎn)生多個第一運(yùn)算后信號干擾比值與多個第一運(yùn)算后接收信號強(qiáng)度指標(biāo)數(shù)值；這些信號干擾比值經(jīng)過第二運(yùn)算過程，以產(chǎn)生多個第二運(yùn)算后信號干擾比值；判斷這些第二運(yùn)算后信號干擾比值中的最小第二運(yùn)算后信號干擾比值與第一閾值的關(guān)系；若這最小第二運(yùn)算后信號干擾比值低于第一閾值，則進(jìn)一步判斷這些第一運(yùn)算后信號干擾比值中的最 小第一運(yùn)算后信號干擾比值與第一范圍的關(guān)系；若這最小第一運(yùn)算后信號干擾比值高于第一范圍，則控制自主式無線電系統(tǒng)進(jìn)入第一模式；若最小第一運(yùn)算后信號干擾比值低于第一范圍，則控制自主式無線電系統(tǒng)進(jìn)入第二模式；若最小第二運(yùn)算后信號干擾比值高于第一閾值，則進(jìn)一步判斷這些第一運(yùn)算后接收信號強(qiáng)度指標(biāo)數(shù)值中的最小第一運(yùn)算后接收信號強(qiáng)度指標(biāo)數(shù)值與第二范圍的關(guān)系；若最小第一運(yùn)算后接收信號強(qiáng)度指標(biāo)數(shù)值高于第二范圍，則控制自主式無線電系統(tǒng)進(jìn)入第一模式；若最小第一運(yùn)算后接收信號強(qiáng)度指標(biāo)數(shù)值低于第二范圍，則控制自主式無線電系統(tǒng)進(jìn)入第二模式。

綜上所述，本發(fā)明是根據(jù)天線陣列中不同天線組合的信號干擾比值與接收信號強(qiáng)度指標(biāo)數(shù)值經(jīng)過運(yùn)算后所得的數(shù)值為基準(zhǔn)，對不同天線組合進(jìn)行可靠度(Reliability)與品質(zhì)(Quality)的分類，并根據(jù)其分類以控制自主式無線電系統(tǒng)進(jìn)入對應(yīng)的運(yùn)作模式，以彈性地適應(yīng)不同環(huán)境條件。

以下將以實施方式對上述的說明作詳細(xì)的描述，并對本發(fā)明的技術(shù)方案提供更進(jìn)一步的解釋。

附圖說明

為讓本發(fā)明的上述和其他目的、特征、優(yōu)點(diǎn)與實施例能更明顯易懂，所附附圖的說明如下：

圖1是說明本發(fā)明一實施例的用于多輸入多輸出(Multi-Input Multi-Output，MIMO)天線陣列(Antenna matrix)的自主式無線電(Autonomous Radio)控制方法流程圖；

圖2是說明本發(fā)明一實施例的自主式無線電控制方法流程圖；

圖3是說明本發(fā)明一實施例的自主式無線電控制方法流程圖；

圖4是說明本發(fā)明一實施例的自主式無線電控制方法流程圖；

圖5是說明本發(fā)明一實施例的自主式無線電系統(tǒng)示意圖；

圖6是說明本發(fā)明一實施例的自主式無線電系統(tǒng)示意圖；以及

圖7是說明本發(fā)明一實施例的自主式無線電系統(tǒng)與天線的空間配置示意圖。

具體實施方式

為了使本發(fā)明的敘述更加詳盡與完備，可參照附圖及以下所述的各種實施例。但所提供的實施例并非用以限制本發(fā)明所涵蓋的范圍；步驟的描述亦非用以限制其執(zhí)行的順序，任何由重新組合，所產(chǎn)生具有均等功效的裝置，皆為本發(fā)明所涵蓋的范圍。

于實施方式與權(quán)利要求書中，除非內(nèi)文中對于冠詞有所特別限定，否則“一”,”所述”與“該”可泛指單一個或多個。

另外，關(guān)于本文中所使用的“耦接”及“連接”，均可指二或多個元件相互直接或是相互間接作實體接觸或電性接觸，而“耦接”還可指二或多個元件相互操作或動作。

請參考圖1，圖1是說明本發(fā)明一實施例的自主式無線電(Autonomous Radio)控制方法100流程圖。自主式無線電控制方法100包括多個步驟S102～S112，可應(yīng)用于如圖5、圖6所示的自主式無線電系統(tǒng)500、600中，然熟悉本案的技藝者應(yīng)了解到，在本實施例中所提及的步驟，除特別敘明其順序者外，均可依實際需要調(diào)整其前后順序，甚至可同時或部分同時執(zhí)行。

首先，于步驟S102中，切換天線陣列的多個天線組合，更具體的說，是多個天線與多個收發(fā)器間的連接組合。舉例而言，若天線陣列內(nèi)的天線數(shù)目為正整數(shù)M，而且自主式無線電系統(tǒng)內(nèi)的收發(fā)器(Transceiver)數(shù)目為正整數(shù)N，則天線組合的數(shù)目為N個收發(fā)器分別從M個天線選出其中N個進(jìn)行連接的所有組合情況。因此，天線組合的數(shù)目為Combination(M,N)。一般而言，正整數(shù)M高于或等于正整數(shù)N。當(dāng)切換所有可能的天線組合時，根據(jù)組合中每一個天線的接收信號強(qiáng)度指標(biāo)(Received Signal Strength Indicator，RSSI)數(shù)值為基礎(chǔ)去計算出代表每一個天線組合特性的運(yùn)算后接收信號強(qiáng)度指標(biāo)數(shù)值。舉例而言，運(yùn)算后接收信號強(qiáng)度指標(biāo)數(shù)值可以是天線組合中每一個天線接收信號強(qiáng)度指標(biāo)數(shù)值的總和(Sum)、平均值(Mean)、均方根離差(Root Mean Square Deviation，RMSD)、正規(guī)化(Normalized)均方根離差、最小值、最大差值(Maximum difference)、或者是正規(guī)化最大差值等以接收信號強(qiáng)度指標(biāo)數(shù)值為基礎(chǔ)的運(yùn)算結(jié)果。舉例而言，前述的接收信號強(qiáng)度指標(biāo)數(shù)值中的正規(guī)化均分根離差為每一個天線組合的接收信號強(qiáng)度指標(biāo)數(shù)值的均方根離差除以其接收信號強(qiáng)度指標(biāo)數(shù)值平均值，前述的接收信號強(qiáng)度指標(biāo)數(shù)值的正規(guī)化最大差值為每一個天線組合的接收信號強(qiáng)度指標(biāo)數(shù)值的最大差值除以其接收信號強(qiáng)度指 標(biāo)數(shù)值平均值。

此外，通過每一個天線的接收信號強(qiáng)度指標(biāo)數(shù)值除以其噪聲基底(Noise Floor，NF)數(shù)值，或是背景噪聲等天線的噪聲數(shù)據(jù)去計算出每一個天線的信號干擾比值(Signal-to-Interference Ratio，SIR)。類似地，當(dāng)在切換所有可能的天線組合時，也根據(jù)每一個組合中的天線的信號干擾比值為基礎(chǔ)去計算出代表每一個天線組合特性的運(yùn)算后信號干擾比值。舉例而言，運(yùn)算后信號干擾比值可以是天線組合中每一個天線信號干擾比值的總和、平均值、均方根離差(RMSD)、正規(guī)化均方根離差、最小值、最大差值、或者是正規(guī)化最大差值等以信號干擾比值為基礎(chǔ)的運(yùn)算結(jié)果。舉例而言，前述的信號干擾比值的正規(guī)化均分根離差為每一個天線組合的信號干擾比值的均方根離差除以其信號干擾比值的平均值，前述的信號干擾比值的正規(guī)化最大差值為每一個天線組合的信號干擾比值的最大差值除以其信號干擾比值的平均值。

于步驟104中，先以信號品質(zhì)的抗干擾性(Interference immunity)為主要的考量，將信號干擾比值的平均值作為判斷條件，亦即采用各天線組合的信號干擾比值的平均值為第二運(yùn)算后信號干擾比值。當(dāng)各天線組合的信號干擾比值的平均值當(dāng)中最小的信號干擾比值的平均值低于第一閾值TH0(例如46分貝(dB))時，表示目前天線組合的抗干擾性不佳。因此，于步驟S106中，為了提升信號可靠性的相容可靠性(Compatibility reliability)，則以各天線組合的信號干擾比值的均方根離差(RMSD)作為判斷條件，亦即采用各天線組合的信號干擾比值的均方根離差為第一運(yùn)算后信號干擾比值。當(dāng)天線組合的信號干擾比值的均方根離差當(dāng)中最小的信號干擾比值的均方根離差高于第一范圍，亦即高于第一范圍的上限值HTH1-1(例如20分貝(dB))時，表示目前天線組合的相容可靠性不佳。因此于步驟S108中，自主式無線電系統(tǒng)會選擇具有最小的信號干擾比值的均方根離差的天線組合，以及進(jìn)入單一串流(Stream)空間分集(Spatial Diversity，SD)模式(第一模式)，在單一串流下，使全部天線發(fā)送相同信號。本實施例可通過信號干擾比值的均方根離差(RMSD)檢查是否進(jìn)一步存在干擾，并進(jìn)入空間分集模式利用天線缺陷或通道嚴(yán)重衰減(Channel deep fade)效應(yīng)以消除干擾，也就是利用天線缺陷或破壞干涉去抵銷干擾源對天線的作用。

若于步驟S106中，最小的信號干擾比值的均方根離差不高于第一范圍， 亦即低于第一范圍的上限值HTH1-1，則于步驟S110中，判斷最小的信號干擾比值的均方根離差是否低于第一范圍。若最小的信號干擾比值的均方根離差低于第一范圍，亦即低于第一范圍的下限值LTH2-1(例如10分貝(dB))時，表示目前天線組合的相容可靠性佳。因此于步驟S112中，自主式無線電系統(tǒng)會選擇具有最小的信號干擾比值的均方根離差的天線組合，以及進(jìn)入高數(shù)量串流空間復(fù)用(Spatial Multiplexing，SM)模式(第二模式)，亦即高秩數(shù)多輸入多輸出(High-rank MIMO)模式(例如發(fā)射信號天線與接收天線數(shù)目均為4的空間復(fù)用模式(4×4SM)，但本揭示不以此數(shù)目為限)，在此運(yùn)作模式下，可以讓不同的天線組合分別進(jìn)行不同的信號的傳輸。

另一方面，若于步驟S104中，最小的信號干擾比值的平均值高于第一閾值TH0時，表示目前天線組合的抗干擾性佳。因此，于步驟S114中，為了提升信號可靠性的涵蓋范圍(Coverage)的可靠性，便以接收信號強(qiáng)度指標(biāo)數(shù)值的均方根離差作為判斷條件，亦即采用各天線組合的接收信號強(qiáng)度指標(biāo)數(shù)值的均方根離差為第一運(yùn)算后接收信號強(qiáng)度指標(biāo)數(shù)值。當(dāng)各天線組合的接收信號強(qiáng)度指標(biāo)數(shù)值的均方根離差當(dāng)中最小的接收信號強(qiáng)度指標(biāo)數(shù)值的均方根離差高于第二范圍，亦即高于第二范圍的上限值HTH1-2(例如20分貝(dB))時，表示目前天線組合的信號涵蓋范圍的可靠性不佳。因此于步驟S108中，自主式無線電系統(tǒng)會選擇具有最小的接收信號強(qiáng)度指標(biāo)數(shù)值的均方根離差的天線組合，以及進(jìn)入單一串流空間分集模式(第一模式)。本實施例可通過接收信號強(qiáng)度指標(biāo)數(shù)值的均方根離差(RMSD)檢查是否存在有天線缺陷(由于被禁能或被阻隔)且/或通道嚴(yán)重衰減(由于強(qiáng)度破壞性干涉)的情形，并進(jìn)入空間分集模式以避免目標(biāo)遺失(例如用戶端遺失)，也就是避免通訊目標(biāo)因天線缺陷或破壞干涉而失去聯(lián)系。

若于步驟S114中，最小的接收信號強(qiáng)度指標(biāo)數(shù)值的均方根離差不高于第二范圍，亦即低于第二范圍的上限值HTH1-2，則于步驟S116中，判斷最小的接收信號強(qiáng)度指標(biāo)數(shù)值的均方根離差是否低于第二范圍。若最小的接收信號強(qiáng)度指標(biāo)數(shù)值的均方根離差低于第二范圍，亦即低于第二范圍的下限值LTH2-2(例如10分貝(dB))，表示目前天線組合的信號涵蓋范圍的可靠性佳。因此于步驟S112中，自主式無線電系統(tǒng)會選擇具有最小的接收信號強(qiáng)度指標(biāo)數(shù)值的均方根離差的天線組合，以及進(jìn)入高數(shù)量串流空間復(fù)用模式(第二 模式)，亦即高秩數(shù)多輸入多輸出模式(例如發(fā)射信號天線與接收天線數(shù)目均為4的空間復(fù)用模式(4×4SM))。

于本實施例中，第一運(yùn)算過程為均方根離差運(yùn)算，第二運(yùn)算過程為平均值運(yùn)算。自主式無線電控制方法100中的運(yùn)算后的均方根離差與平均值僅作為舉例說明目的，其他適當(dāng)?shù)倪\(yùn)算數(shù)值亦在本發(fā)明的涵蓋范圍內(nèi)。相應(yīng)地，由于選用其他適當(dāng)運(yùn)算數(shù)值而使用的閾值與數(shù)值范圍亦在本發(fā)明的涵蓋范圍內(nèi)。

于另一實施例中，第一運(yùn)算過程為最大差值運(yùn)算，第二運(yùn)算過程為最小值運(yùn)算。于步驟S104中，以信號干擾比值的最小值作為判斷條件，亦即第二運(yùn)算后信號干擾比值為各天線組合的信號干擾比值中的最小值，并且設(shè)定第一閾值TH0為36分貝(dB)。于步驟S106、S110中，以信號干擾比值的最大差值作為判斷條件，亦即第一運(yùn)算后信號干擾比值為各天線組合的信號干擾比值的最大差值，并且設(shè)定第一范圍為10分貝(dB)至20分貝(dB)間。于步驟S114、S116中，以接收信號強(qiáng)度指標(biāo)數(shù)值的最大差值作為判斷條件，亦即第一運(yùn)算后接收信號強(qiáng)度指標(biāo)數(shù)值為各天線組合的接收信號強(qiáng)度指標(biāo)數(shù)值的最大差值，并且設(shè)定第二范圍為10分貝(dB)至20分貝(dB)間。相較于均方根離差與平均值的運(yùn)算，最小值與最大差值的運(yùn)算復(fù)雜度較低，因此采用最小值與最大差值的實施例所耗費(fèi)的時間較短，可提升自主式無線電系統(tǒng)的執(zhí)行效率。

通過上述多次切換天線組合與檢查的判斷流程，本發(fā)明依據(jù)環(huán)境狀況由天線陣列中選擇適當(dāng)?shù)奶炀€組合，并且控制自主式無線電系統(tǒng)運(yùn)作在適當(dāng)?shù)哪Ｊ?，以適應(yīng)變動的環(huán)境條件。因此，本發(fā)明可與環(huán)境中未知特性的天線偕同運(yùn)作，無須于自主式無線電系統(tǒng)建立時設(shè)定天線特性與相關(guān)參數(shù)于系統(tǒng)內(nèi)，提升系統(tǒng)的應(yīng)用彈性。即使天線陣列內(nèi)天線故障導(dǎo)致不正常運(yùn)作或停止運(yùn)作，也可通過上述判斷流程以選擇其他適用的天線組合，而不會造成整體系統(tǒng)的停止運(yùn)作，亦無須重新設(shè)定系統(tǒng)參數(shù)。

請參考圖2，圖2是說明本發(fā)明一實施例的自主式無線電控制方法200流程圖，并于A點(diǎn)與圖1連接。自主式無線電控制方法200包括多個步驟S202～S208，可應(yīng)用于如圖5、圖6所示的自主式無線電系統(tǒng)500、600，然熟悉本案的技藝者應(yīng)了解到，在本實施例中所提及的步驟，除特別敘明其順序者外，均可依實際需要調(diào)整其前后順序，甚至可同時或部分同時執(zhí)行。

于步驟S116中，若最小的接收信號強(qiáng)度指標(biāo)數(shù)值的均方根離差位于第二范圍內(nèi)，例如10分貝(dB)與20分貝(dB)間，表示目前具有中等的信號涵蓋范圍可靠性。于步驟S202中，為了信號品質(zhì)的涵蓋范圍邊緣擴(kuò)展(Coverage edge expansion)，以接收信號強(qiáng)度指標(biāo)數(shù)值的平均值為判斷條件，亦即第二運(yùn)算后接收信號強(qiáng)度指標(biāo)數(shù)值為接收信號強(qiáng)度指標(biāo)數(shù)值的平均值。當(dāng)各天線組合的接收信號強(qiáng)度指標(biāo)數(shù)值的平均值當(dāng)中最大的接收信號強(qiáng)度指標(biāo)數(shù)值的平均值高于第三范圍，亦即高于第三范圍的上限值HTH4-2(例如-23分貝毫瓦(dBm))，表示天線組合的涵蓋范圍廣。因此于步驟S204中，自主式無線電系統(tǒng)會選擇具有最大的接收信號強(qiáng)度指標(biāo)數(shù)值的平均值的天線組合，以及進(jìn)入高數(shù)量串流空間復(fù)用模式(第二模式)，亦即高秩數(shù)多輸入多輸出(High-rank MIMO)模式(例如發(fā)射信號天線與接收天線數(shù)目均為4的空間復(fù)用模式(4×4SM))。

若于步驟S202中，最大的接收信號強(qiáng)度指標(biāo)數(shù)值的平均值不高于第三范圍，亦即低于第三范圍的上限值HTH4-2，則于步驟S206中，判斷最大的接收信號強(qiáng)度指標(biāo)數(shù)值的平均值是否低于第三范圍。若最大的接收信號強(qiáng)度指標(biāo)數(shù)值的平均值低于第三范圍，亦即低于第三范圍的下限值LTH3-2(例如-79分貝毫瓦(dBm))，表示目前天線組合的涵蓋范圍不廣。因此于步驟S208中，自主式無線電系統(tǒng)會選擇具有最大的接收信號強(qiáng)度指標(biāo)數(shù)值的平均值的天線組合，以及進(jìn)入單一串流波束成形(Beam Forming，BF)模式(第三模式)。本實施例可通過接收信號強(qiáng)度指標(biāo)數(shù)值檢查用戶端站(Client station)是否存在超出涵蓋范圍，并進(jìn)入波束成形模式利用波峰(Peaking)以提高對于用戶端站的有效涵蓋范圍，同時利用波束零點(diǎn)(Nulling)消除干擾或噪聲。

本實施例使用接收信號強(qiáng)度指標(biāo)數(shù)值的平均值作為判斷條件。當(dāng)最大的接收信號強(qiáng)度指標(biāo)數(shù)值的平均值高于第三范圍時，表示目前天線組合的信號強(qiáng)度高，則控制自主式無線電系統(tǒng)進(jìn)入高數(shù)量串流空間復(fù)用模式，提升傳輸效率。當(dāng)最大的接收信號強(qiáng)度指標(biāo)數(shù)值的平均值低于第三范圍，表示信號強(qiáng)度低，則控制自主式無線電系統(tǒng)進(jìn)入單一串流波束成形模式，減少干擾。于本實施例中，第二運(yùn)算過程為平均值運(yùn)算。自主式無線電控制方法200使用的運(yùn)算后平均值僅作為舉例說明目的，其他適當(dāng)?shù)倪\(yùn)算數(shù)值亦在本發(fā)明的涵蓋范圍內(nèi)。相應(yīng)地，由于選用其他適當(dāng)運(yùn)算數(shù)值而使用的閾值與數(shù)值范圍亦在本發(fā)明的涵蓋范圍 內(nèi)。

于另一實施例中，第二運(yùn)算過程為最小值運(yùn)算。于步驟S202、S206中，以接收信號強(qiáng)度指標(biāo)數(shù)值的最小值作為判斷條件，亦即第二運(yùn)算后接收信號強(qiáng)度指標(biāo)數(shù)值為接收信號強(qiáng)度指標(biāo)數(shù)值的最小值，并且設(shè)定第三范圍為-89分貝毫瓦(dBm)至-33分貝毫瓦(dBm)間。相較于平均值的運(yùn)算，最小值的運(yùn)算復(fù)雜度較低，因此采用最小值的實施例所耗費(fèi)的時間較短，可提升執(zhí)行效率。

請參考圖3，圖3是說明本發(fā)明一實施例的自主式無線電控制方法300流程圖，并于B點(diǎn)與圖1連接。自主式無線電控制方法200包括多個步驟S302～S308，可應(yīng)用于如圖5、圖6所示的自主式無線電系統(tǒng)500、600，然熟悉本案的技藝者應(yīng)了解到，在本實施例中所提及的步驟，除特別敘明其順序者外，均可依實際需要調(diào)整其前后順序，甚至可同時或部分同時執(zhí)行。

于步驟S110中，若最小的信號干擾比值的均方根離差位于第一范圍內(nèi)，例如10分貝(dB)與20分貝(dB)間，表示中等的相容可靠性。于步驟S302中，為了信號品質(zhì)的抗干擾性，以信號干擾比值的平均值為判斷條件，亦即以各天線組合的信號干擾比值的平均值作為第二運(yùn)算后信號干擾比值。當(dāng)天線組合的信號干擾比值的平均值當(dāng)中最大的信號干擾比值的平均值高于第五范圍，亦即高于第五范圍的上限值HTH4-1(例如72分貝(dB))時，表示目前天線組合的抗干擾性佳。因此于步驟S304中，自主式無線電系統(tǒng)選擇具有最大的信號干擾比值的平均值的天線組合，以及進(jìn)入高數(shù)量串流空間復(fù)用模式(第二模式)，亦即高秩數(shù)多輸入多輸出(High-rank MIMO)模式(例如發(fā)射信號天線與接收天線數(shù)目均為4的空間復(fù)用模式(4×4SM))。

若于步驟S302中，最大的信號干擾比值的平均值不高于第五范圍，亦即低于第五范圍的上限值HTH4-1，則于步驟S306中，判斷最大的信號干擾比值的平均值是否低于第五范圍。若最大的信號干擾比值的平均值低于第五范圍，亦即低于第五范圍的下限值LTH3-1(例如16分貝(dB))時，表示天線組合的抗干擾性不佳。因此于步驟S308中，選擇具有最大的信號干擾比值的平均值的天線組合，以及控制自主式無線電系統(tǒng)進(jìn)入單一串流波束成形模式(第三模式)。本實施例可通過信號強(qiáng)度指標(biāo)數(shù)值檢查盜用站臺(Rogue station)是否存在于涵蓋范圍內(nèi)，并進(jìn)入波束成形模式利用零點(diǎn)(Nulling)以降低對于盜用站臺或干擾源的有效涵蓋范圍。

本實施例使用信號干擾比值的平均值作為判斷條件。當(dāng)最大的信號干擾比值的平均值高于第五范圍，表示抗干擾性佳，則控制自主式無線電系統(tǒng)進(jìn)入高數(shù)量串流空間復(fù)用模式。當(dāng)最大的信號干擾比值的平均值低于第五范圍，表示抗干擾性不佳，則控制自主式無線電系統(tǒng)進(jìn)入單一串流波束成形模式。于本實施例中，第二運(yùn)算過程為平均值運(yùn)算。自主式無線電控制方法300使用的運(yùn)算后的平均值僅作為舉例說明目的，其他適當(dāng)?shù)倪\(yùn)算數(shù)值亦在本發(fā)明的涵蓋范圍內(nèi)。相應(yīng)地，由于選用其他適當(dāng)運(yùn)算數(shù)值而使用的閾值與數(shù)值范圍亦在本發(fā)明的涵蓋范圍內(nèi)。

于另一實施例中，第二運(yùn)算過程為最小值運(yùn)算。于步驟S302、S306中，以信號干擾比值的最小值作為判斷條件，亦即第二運(yùn)算后信號干擾比值為信號干擾比值的最小值，并且設(shè)定第五范圍為6分貝(dB)至62分貝(dB)間。相較于平均值的運(yùn)算，最小值的運(yùn)算復(fù)雜度較低，因此采用最小值的實施例所耗費(fèi)的時間較短，可提升執(zhí)行效率。

請參考圖4，圖4是說明本發(fā)明一實施例的自主式無線電控制方法400流程圖，并于C點(diǎn)與圖2或圖3連接。自主式無線電控制方法400包括多個步驟S402～S412，可應(yīng)用于如圖5、圖6所示的自主式無線電系統(tǒng)500、600，然熟悉本案的技藝者應(yīng)了解到，在本實施例中所提及的步驟，除特別敘明其順序者外，均可依實際需要調(diào)整其前后順序，甚至可同時或部分同時執(zhí)行。

當(dāng)切換所有可能的天線組合時，根據(jù)每一個天線的數(shù)據(jù)傳輸率(Data Rate，DR)計算代表每一個天線組合特性的運(yùn)算后數(shù)據(jù)傳輸率。舉例而言，運(yùn)算后數(shù)據(jù)傳輸率可以是天線組合中每一個天線數(shù)據(jù)傳輸率的總和、平均值、均方根離差(RMSD)、正規(guī)化均方根離差、最小值、最大差值、或者是正規(guī)化最大差值等以數(shù)據(jù)傳輸率為基礎(chǔ)的運(yùn)算結(jié)果。舉例而言，前述的數(shù)據(jù)傳輸率的正規(guī)化均分根離差為每一個天線組合的數(shù)據(jù)傳輸率的均方根離差除以其數(shù)據(jù)傳輸率的平均值，前述的數(shù)據(jù)傳輸率的正規(guī)化最大差值為每一個天線組合的數(shù)據(jù)傳輸率的最大差值除以其數(shù)據(jù)傳輸率的平均值。

若步驟S206中最大的接收信號強(qiáng)度指標(biāo)數(shù)值的平均值或者步驟S306中最大的信號干擾比值的平均值分別位于第五范圍內(nèi)，則于步驟S402中，以連線可靠性(Link reliability)的容量可靠性(Capacity reliability)為主要的考量，以數(shù)據(jù)傳輸率的均方根離差為判斷條件，亦即第一運(yùn)算后數(shù)據(jù)傳輸率為數(shù)據(jù)傳 輸率的均方根離差。當(dāng)天線組合的數(shù)據(jù)傳輸率的均方根離差當(dāng)中最小的數(shù)據(jù)傳輸率的均方根離差高于第四范圍，亦即第四范圍的上限值HTH5(例如每秒80兆位(80Mbps))時，表示目前天線組合的容量可靠性不佳。因此于步驟S404中，自主式無線電系統(tǒng)會選擇具有最小的數(shù)據(jù)傳輸率的均方根離差的天線組合，以及進(jìn)入小數(shù)量串流空間復(fù)用模式(第四模式)，亦即低秩數(shù)多輸入多輸出(Low-rank MIMO)模式(例如發(fā)射信號天線與接收天線數(shù)目均為2的空間復(fù)用模式(2×2SM))。

若于步驟S402中，最小的數(shù)據(jù)傳輸率的均方根離差不高于第四范圍，亦即低于第四范圍的上限值HTH5，則于步驟S406中，判斷最小的數(shù)據(jù)傳輸率的均方根離差是否低于第四范圍。若最小的數(shù)據(jù)傳輸率的均方根離差低于第四范圍，亦即低于第四范圍的下限值LTH6(例如每秒40兆位(40Mbps))時，表示目前天線組合的容量可靠性佳。因此于步驟S408中，自主式無線電系統(tǒng)會選擇具有最小的數(shù)據(jù)傳輸率的均方根離差的天線組合，以及進(jìn)入高數(shù)量串流空間復(fù)用模式(第二模式)，亦即高秩數(shù)多輸入多輸出(High-rank MIMO)模式(例如發(fā)射信號天線與接收天線數(shù)目均為4的空間復(fù)用模式(4×4SM))。

若于步驟S406中，最小的數(shù)據(jù)傳輸率的均方根離差位于第四范圍內(nèi)，例如每秒40兆位(40Mbps)至每秒80兆位(80Mbps)間時，表示目前天線組合具有中等的容量可靠性。于步驟S410中，為了連線品質(zhì)的頻譜效率強(qiáng)化(Spectrum efficiency enhancement)，更以數(shù)據(jù)傳輸率的平均值為判斷條件，亦即第二運(yùn)算后數(shù)據(jù)傳輸率為數(shù)據(jù)傳輸率的平均值。當(dāng)天線組合的數(shù)據(jù)傳輸率的平均值當(dāng)中最大的數(shù)據(jù)傳輸率的平均值高于第二閾值TH7(例如每秒220兆位(220Mbps))時，表示目前天線組合的頻譜效率佳。因此于步驟S408中，自主式無線電系統(tǒng)會選擇具有最大的數(shù)據(jù)傳輸率的平均值的天線組合，以及進(jìn)入高數(shù)量串流空間復(fù)用模式(第二模式)，亦即高秩數(shù)多輸入多輸出(High-rank MIMO)模式(例如發(fā)射信號天線與接收天線數(shù)目均為4的空間復(fù)用模式(4×4SM))。

若于步驟S410中，最大的數(shù)據(jù)傳輸率的平均值不高于第二閾值TH7，亦即低于第二閾值TH7(例如每秒220兆位(220Mbps))，表示目前天線組合的容量可靠性不佳。因此于步驟S412中，自主式無線電系統(tǒng)會選擇具有最大的數(shù)據(jù)傳輸率的平均值的天線組合，以及進(jìn)入中等數(shù)量串流空間復(fù)用模式(第 五模式)，亦即中秩數(shù)多輸入多輸出(Mid-rank MIMO)模式(例如發(fā)射信號天線與接收天線數(shù)目均為3的空間復(fù)用模式(3×3SM))。

本實施例使用數(shù)據(jù)傳輸率的均方根離差作為判斷條件。當(dāng)最小的數(shù)據(jù)傳輸率的均方根離差高于第四范圍時，表示目前天線組合的容量可靠性不佳，則控制自主式無線電系統(tǒng)進(jìn)入低數(shù)量串流空間復(fù)用模式。當(dāng)最小的數(shù)據(jù)傳輸率的均方根離差低于第四范圍時，表示目前天線組合的容量可靠性佳，則控制自主式無線電系統(tǒng)進(jìn)入高數(shù)量串流空間復(fù)用模式。當(dāng)最小的數(shù)據(jù)傳輸率的均分根離差位于第四范圍內(nèi)，表示目前天線組合具有中等的容量可靠性。接著，本實施例使用數(shù)據(jù)傳輸率的平均值為判斷條件。當(dāng)最大的數(shù)據(jù)傳輸率的平均值高于第二閾值，表示頻譜效率佳，則控制自主式無線電系統(tǒng)進(jìn)入高數(shù)量串流空間復(fù)用模式。當(dāng)最大的數(shù)據(jù)傳輸率的平均值低于第二閾值時，表示目前天線組合的頻譜效率不佳，則控制自主式無線電系統(tǒng)進(jìn)入中等數(shù)量串流空間復(fù)用模式。于本實施例中，第一運(yùn)算過程為均方根離差運(yùn)算，第二運(yùn)算過程為平均值運(yùn)算。自主式無線電控制方法400使用的運(yùn)算后的平均值與均方根離差僅作為舉例說明目的，其他適當(dāng)?shù)倪\(yùn)算數(shù)值亦在本發(fā)明的涵蓋范圍內(nèi)。相應(yīng)地，由于選用其他適當(dāng)運(yùn)算數(shù)值而使用的閾值與數(shù)值范圍亦在本發(fā)明的涵蓋范圍內(nèi)。

于另一實施例中，第一運(yùn)算過程為最大差值運(yùn)算，第二運(yùn)算過程為最小值運(yùn)算。于步驟S402、S406中，以數(shù)據(jù)傳輸率的最大差值作為判斷條件，亦即第一運(yùn)算后數(shù)據(jù)傳輸率為數(shù)據(jù)傳輸率的最大差值，并且設(shè)定第四范圍為每秒40兆位(40Mbps)至每秒80兆位(80Mbps)間。于步驟S410中，以數(shù)據(jù)傳輸率的最小值為判斷條件，亦即第二運(yùn)算后數(shù)據(jù)傳輸率為數(shù)據(jù)傳輸率的最小值，并且設(shè)計第二閾值TH7為每秒110兆位(110Mbps)。相較于均方根離差與平均值的運(yùn)算，最小值與最大差值的運(yùn)算復(fù)雜度較低，因此采用最小值與最大差值的實施例所耗費(fèi)的時間較短，可提升執(zhí)行效率。

自主式無線電控制方法100～400的順序與判斷條件的選擇僅為舉例說明，非以限定本發(fā)明。基于其他考量而調(diào)整步驟執(zhí)行順序，或者選擇不同數(shù)值作為判斷條件亦在本發(fā)明的涵蓋范圍內(nèi)。舉例而言，如表1所示，為了信號品質(zhì)(Signal quality)的涵蓋范圍邊緣擴(kuò)展，以最佳接收信號強(qiáng)度指標(biāo)數(shù)值作為天線選擇的判斷條件，并控制系統(tǒng)進(jìn)入(單一串流)波束成形模式。為了信號品質(zhì)的抗干擾性，以最佳信號干擾比值作為天線選擇的判斷條件，并控制系統(tǒng) 進(jìn)入干擾零陷(Interference nulling)模式。

或者，舉例而言，為了信號可靠性(Signal reliability)的涵蓋范圍可靠性，以最佳接收信號強(qiáng)度指標(biāo)數(shù)值的均方根離差(RMSD)作為天線選擇的判斷條件，并控制系統(tǒng)進(jìn)入(單一串流)空間分集模式。為了信號可靠性的相容可靠性，以最佳信號干擾比值的均方根離差(RMSD)作為天線選擇的判斷條件，并控制系統(tǒng)進(jìn)入干擾消除(Interference cancellation)模式。

或者，舉例而言，為了連線品質(zhì)(Link quality)的頻譜效率強(qiáng)化，以最佳數(shù)據(jù)傳輸率作為天線選擇的判斷條件，并控制系統(tǒng)進(jìn)入(高數(shù)量多串流(Multi-stream))空間復(fù)用模式。為了連線品質(zhì)的抗人為干擾性(Jammer immunity)，以最佳傳輸量(Throughput)作為天線選擇的判斷條件，并控制系統(tǒng)進(jìn)入人為干擾阻隔(Jammer blocking)模式。為了連線品質(zhì)的頻譜效率強(qiáng)化，以最佳封包遺失率(Packet loss rate)作為天線選擇的判斷條件，并控制系統(tǒng)進(jìn)入(高數(shù)量多串流(Multi-stream))空間復(fù)用模式。為了連線品質(zhì)的多使用者(Multi-user)頻譜效率強(qiáng)化，以最佳總數(shù)據(jù)傳輸率(Total or gross data rate)作為天線選擇的判斷條件，并控制系統(tǒng)進(jìn)入空間分隔多址接入(Space-Division Multiple Access，SDMA)模式。

或者，舉例而言，為了增進(jìn)連線可靠性(Link reliability)的容量可靠性，以最佳數(shù)據(jù)傳輸率的均分根離差作為天線選擇的判斷條件，并控制系統(tǒng)進(jìn)入(低數(shù)量多串流)空間復(fù)用可靠模式。為了增進(jìn)連線可靠性(Link reliability)的共存可靠性(Coexistence reliability)，以最佳傳輸量的均分根離差作為天線選擇的判斷條件，并控制系統(tǒng)進(jìn)入人為干擾抑制(Jammer suppression)模式。為了增進(jìn)連線可靠性的容量可靠性，以最佳封包遺失率的均分根離差作為天線選擇的判斷條件，并控制系統(tǒng)進(jìn)入(低數(shù)量多串流)空間復(fù)用可靠模式。為了增進(jìn)連線可靠性的多使用者容量可靠性，以最佳總數(shù)據(jù)傳輸率作為天線選擇的判斷條件，并控制系統(tǒng)進(jìn)入空間分隔多址接入可靠(SDMA reliable)模式。

或者，舉例而言，為了服務(wù)品質(zhì)(Quality of Service，QoS)的流量效率強(qiáng)化(Flow efficiency enhancement)，以最佳延遲時間(Latency)作為天線選擇的判斷條件，并控制系統(tǒng)進(jìn)入(高數(shù)量多串流)空間復(fù)用模式與頻譜聚合(Spectrum aggregation)模式。為了服務(wù)品質(zhì)的多使用者流量效率強(qiáng)化，以最佳總延遲時間(Total or gross latency)作為天線選擇的判斷條件，并控制系統(tǒng) 進(jìn)入空間分隔多址接入(SDMA)與無線資源管理(Radio Resource Management，RRM)模式。

或者，舉例而言，為了增進(jìn)服務(wù)可靠性(Reliability of service)的通訊量可靠性(Traffic reliability)，以最佳延遲時間的均方根離差，亦即抖動(Jitter)，作為天線選擇的判斷條件，并控制系統(tǒng)進(jìn)入(低數(shù)量多串流)空間復(fù)用模式與頻譜聚合可靠模式。為了增進(jìn)服務(wù)可靠性的多使用者通訊量可靠性，以最佳總延遲時間的均方根離差，亦即總抖動(Total jitter)，作為天線選擇的判斷條件，并控制系統(tǒng)進(jìn)入空間分隔多址接入(SDMA)與無線資源管理(RRM)可靠模式。

本發(fā)明可根據(jù)上述目的其中一者或其組合選擇對應(yīng)的判斷條件與適當(dāng)調(diào)整判斷順序，以選擇天線與控制系統(tǒng)運(yùn)作模式。因此，自主式無線電系統(tǒng)可利用已知或未知特性的天線維持運(yùn)作于變動的環(huán)境中。當(dāng)部分天線故障而無法使用時，或是有天線更換時，本發(fā)明亦可根據(jù)上述實施例以選擇另一較佳的天線組合與適當(dāng)運(yùn)作模式以避免系統(tǒng)運(yùn)作中斷。上述自主式無線電控制方法亦可適用于但不限于接入點(diǎn)(Access point)、基地站(Base station)、基地收發(fā)站(Base Transceiver Station，BTS)、節(jié)點(diǎn)B(Node B，NB)、演進(jìn)節(jié)點(diǎn)B(Evolved Node B，eNB)。

表一

圖5是說明本發(fā)明一實施例的自主式無線電控制系統(tǒng)500示意圖。自主式無線電控制系統(tǒng)500包括波束處理網(wǎng)絡(luò)510(Beam Processing Network，BPN)與接入點(diǎn)(Access Point，AP)裝置520，其中接入點(diǎn)裝置520耦接波束處理 網(wǎng)絡(luò)510，波束處理網(wǎng)絡(luò)510耦接天線陣列530。波束處理網(wǎng)絡(luò)510可包括天線切換網(wǎng)絡(luò)(Antenna switching network)、波束成形網(wǎng)絡(luò)(Beam forming network)、波束切換網(wǎng)絡(luò)(Beam switching network)的其中一者或其組合，用以處理多于波束端口(beam port)數(shù)量的天線信號。波束處理網(wǎng)絡(luò)510頻率涵蓋范圍同時包括低頻帶(Low-band)與高頻帶(High-band)。接入點(diǎn)裝置520可包括射頻前端(RF frontend)、收發(fā)器(Transceiver)、處理器，并且內(nèi)部依頻帶分組。接入點(diǎn)裝置520內(nèi)建演算法以控制波束處理網(wǎng)絡(luò)510切換天線陣列530的多個天線組合，并接收每一個天線組合的接收信號強(qiáng)度指標(biāo)數(shù)值(RSSI)與噪聲基底(NF)數(shù)值。接入點(diǎn)裝置520通過內(nèi)建演算法執(zhí)行上述的自主式無線電控制方法100～400，此處不再贅述。

天線陣列530內(nèi)的天線特性可為已知或未知。舉例而言，天線的頻率涵蓋范圍可為但不限于單一低頻帶(Single low-band)、單一高頻帶(Single high-band)、雙高/低頻帶(Dual low/high-band)或涵蓋低頻帶與高頻帶的寬頻帶(Wideband)。天線的極化可為但不限于單一共極化(Single co-polarized)、單一異極化(Single cross-polarized)、雙正交極化(Dual-orthogonally polarized)或非極化(Non-polarized)。天線可為但不限于無分組或依頻帶分組。

為了詳細(xì)說明自主式無線電控制系統(tǒng)的架構(gòu)，圖6是說明本發(fā)明一實施例的自主式無線電控制系統(tǒng)600示意圖。波束處理網(wǎng)絡(luò)510包含頻率收發(fā)雙工器612(Frequency duplexer)、開關(guān)613與614、波束成形網(wǎng)絡(luò)615與616、開關(guān)617與618，以過濾信號為低頻帶信號與高頻帶信號，并且信號數(shù)量由天線632數(shù)量減少為波束端口數(shù)量。接入點(diǎn)裝置520包括射頻前端與收發(fā)器622、624與處理器626，其中射頻前端與收發(fā)器依頻帶分組為低頻帶射頻前端與收發(fā)器622與高頻帶射頻前端與收發(fā)器624。如圖6所示，實線的低頻帶信號經(jīng)由開關(guān)613、波束成形網(wǎng)絡(luò)615與開關(guān)617選擇與處理為2個低頻帶波束。相似地，虛線的高頻帶信號經(jīng)由開關(guān)614、波束成形網(wǎng)絡(luò)616與開關(guān)618選擇與處理為2個高頻帶波束。2個低頻帶波束與2個高頻帶波束分別經(jīng)由2個低頻帶的波束端口與2個高頻帶的波束端口耦接至接入點(diǎn)裝置520。具體而言，低頻帶的波束端口耦接至低頻帶射頻前端與收發(fā)器622，高頻帶的波束端口耦接至高頻帶射頻前端與收發(fā)器624。低頻帶射頻前端與收發(fā)器622與帶射頻前端與收發(fā)器624均耦接至處理器626。實作上，頻率收發(fā)雙工器612可以替換為但不限 于為復(fù)用器(Multiplexer)或跨接線(Jumping wire)。波束成形網(wǎng)絡(luò)616可通過但不限于功率分波器(Power divider)、混成耦合器(Hybrid coupler)、巴特勒矩陣(Bulter matrix)且/或跨接線的組合建立而成。上述的處理器626，其具體實施方式可為軟件、硬件與/或固件。舉例來說，若以執(zhí)行速度及精確性為首要考量，則處理器626基本上可選用硬件與/或固件為主；若以設(shè)計彈性為首要考量，則處理器626基本上可選用軟件為主；或者，處理器626可同時采用軟件、硬件及固件協(xié)同作業(yè)。應(yīng)了解到，以上所舉的這些例子并沒有所謂孰優(yōu)孰劣的分別，亦并非用以限制本發(fā)明，熟悉此項技藝者當(dāng)視當(dāng)時需要，彈性選擇處理器626的具體實施方式。于一實施例中，處理器626內(nèi)建演算法以執(zhí)行上述自主式無線電控制方法100～400，此處不再贅述。

通過執(zhí)行多次檢查的判斷流程，本發(fā)明依據(jù)環(huán)境狀況由天線陣列中選擇適當(dāng)?shù)奶炀€組合，并且控制自主式無線電系統(tǒng)運(yùn)作在適當(dāng)?shù)哪Ｊ?，以適應(yīng)變動的環(huán)境條件。即使天線陣列內(nèi)天線故障導(dǎo)致不正常運(yùn)作或停止運(yùn)作，也可通過上述判斷流程以選擇其他天線組合，而不會造成整體系統(tǒng)的停止運(yùn)作，亦無須重新設(shè)定系統(tǒng)參數(shù)。

圖7是說明本發(fā)明一實施例的自主式無線電控制系統(tǒng)700與天線的空間配置示意圖。在環(huán)境730中，自主式無線電控制系統(tǒng)700與天線710、720的空間配置不限制于特定排列規(guī)則。如圖7所示，相同或不同特性的天線710與天線720任意設(shè)置在環(huán)境730中。自主式無線電控制系統(tǒng)700可根據(jù)環(huán)境730內(nèi)設(shè)置的天線710與720，通過與收發(fā)器連接的切換、處理器的運(yùn)算與比對，以選擇出適當(dāng)?shù)奶炀€組合并且控制其運(yùn)作在適當(dāng)?shù)哪Ｊ?。因此，天線陣列內(nèi)的天線710、720依照特定規(guī)則排列與否，均可適用于自主式無線電控制系統(tǒng)700，進(jìn)而提升硬件配置的彈性。

綜上所述，本發(fā)明得以通過上述實施例，根據(jù)天線陣列中不同的天線組合的信號干擾比值與接收信號強(qiáng)度指標(biāo)數(shù)值經(jīng)過運(yùn)算后所得的數(shù)值為基準(zhǔn)，對天線組合進(jìn)行可靠度(Reliability)與品質(zhì)(Quality)的分類，并根據(jù)其分類以控制自主式無線電系統(tǒng)進(jìn)入對應(yīng)的運(yùn)作模式，以彈性地適應(yīng)不同環(huán)境條件。因此，本發(fā)明可適用于已知或未知特性的天線，并且天線在環(huán)境中可為規(guī)則排列或不規(guī)則排列。即使天線陣列內(nèi)天線故障導(dǎo)致不正常運(yùn)作或停止運(yùn)作，也可通過上述判斷流程以選擇其他適用的天線組合以維持自主式無線電系統(tǒng)的運(yùn)作， 而不會造成整體系統(tǒng)的停止運(yùn)作，亦無須重新設(shè)定系統(tǒng)參數(shù)。

本發(fā)明適用但不限于IEEE 802.11標(biāo)準(zhǔn)、第三代合作伙伴計劃–長期演進(jìn)技術(shù)(3rd Generation Partnership Project-Long-Term Evolution，3GPP-LTE)標(biāo)準(zhǔn)、次世代無線區(qū)域網(wǎng)絡(luò)(Wireless Local Area Network，WLAN)或次世代蜂巢式網(wǎng)絡(luò)(Cellular network)的任一標(biāo)準(zhǔn)。

雖然本發(fā)明已以實施方式揭露如上，然其并非用以限定本發(fā)明，任何熟悉此技藝者，在不脫離本發(fā)明的精神和范圍內(nèi)，當(dāng)可作各種的更動與潤飾，因此本發(fā)明的保護(hù)范圍當(dāng)視權(quán)利要求書所界定的范圍為準(zhǔn)。